[发明专利]一种具有吸波隐身性能的复合材料、制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种具有吸波隐身性能的复合材料、制备方法及应用，属于复合材料技术领域。所述具有吸波隐身性能的复合材料包括纤维织物增强体、树脂基体和填料，所述填料包括碳纳米管和氧化石墨烯，所述填料弥散在所述树脂基体中。本发明的具有吸波隐身性能的复合材料，通过将碳纳米管和氧化石墨烯共同作为填料均匀分散在树脂基体中，使碳纳米管和氧化石墨烯在树脂基体中产生桥接，从而有效阻止了碳纳米管的团聚和氧化石墨烯的堆叠，并产生协同效应，使得到的复合材料不但提高了结构强度、抗冲击性能，还具有良好的吸波隐身性能，由于碳纳米管和氧化石墨烯密度小重量轻，与现有吸波材料相比，在达到同等吸波性能的情况下重量减轻。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种具有吸波隐身性能的复合材料、制备方法及应用。

背景技术

无人机机动性好，没有人员伤亡，特别适合于执行高危险性的任务，在现代战争中发挥着越来越重要的作用。但随着电子技术的不断发展，探测技术和精确制导武器的应用，无人机的生存受到了严重的威胁。据统计，现代战争中损失的无人机，80～90％是由于被探测到而击毁。因此提高无人机的隐身性能对于提高无人机在战争中的生存能力和作战效能具有重要的意义。

目前，通常通过在机翼上涂覆隐身涂层的方式实现吸波隐身功能，所述隐身涂层所用吸波材料主要有铁氧体、羰基铁粉等，具有吸波频带宽、吸波性能强的特点，但是上述吸波材料面密度大、质量重，限制了其在无人机上的进一步应用。

发明内容

本发明技术要解决的问题是：针对现有技术中存在的不足，提供一种具有吸波隐身性能的复合材料、制备方法及应用，无需喷涂隐身涂层即可使材料具有吸波隐身性能，极大地降低了机身重量，提高了飞行稳定性。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有吸波隐身性能的复合材料，包括纤维织物增强体、树脂基体和填料，所述填料包括碳纳米管和氧化石墨烯，所述填料弥散在所述树脂基体中。

在一可选实施例中，所述填料的质量为所述树脂基体质量的0.6-0.8％。

在一可选实施例中，所述碳纳米管和氧化石墨烯的质量比为(2-4)：1。

在一可选实施例中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为40-60nm，长度为10-20μm；所述氧化石墨烯的氧含量为25-35％，片层厚度为2-6nm，片层直径为10-40μm。

一种具有吸波隐身性能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将填料分散在有机溶剂中，得到填料混合液，所述填料包括碳纳米管和氧化石墨烯；

步骤2、将所述填料混合液与树脂混合，然后去除所述有机溶剂，得到树脂混合液；

步骤3、在所述树脂混合液中加入固化剂，得到含有填料的树脂基体；

步骤4、用所述含有填料的树脂基体浸渍纤维织物，得到预浸料；

步骤5、对所述预浸料进行固化，得到具有吸波隐身性能的复合材料。

在一可选实施例中，所述填料的质量为所述树脂基体质量的0.6-0.8％。

在一可选实施例中，所述碳纳米管和氧化石墨烯的质量比为(2-4)：1；

在一可选实施例中，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为40-60nm，长度为10-20μm；所述氧化石墨烯的氧含量为25-35％，片层厚度为2-6nm，片层直径为10-40μm。

在一可选实施例中，步骤3中所述树脂为环氧树脂，所述固化剂为聚酰胺。

在一可选实施例中，步骤3中所述树脂与所述固化剂的质量比为(2-4)：1。